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题名有限潜深状态下圆柱壳固有振动特性分析
被引量：5
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作者
王鹏
李天匀
朱翔
缪宇跃
张冠军
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机构
华中科技大学船舶与海洋工程学院
船舶与海洋水动力湖北省重点实验室
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2017年第15期146-151,共6页
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基金
国家自然科学基金(51379083
51479079
+1 种基金
51579109)
高等学校博士学科点专项科研基金(20120142110051)
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文摘
基于波传播法和虚源法,建立有限潜深状态下圆柱壳-声场耦合数学模型,并考虑了自由液面和流体静压的影响。采用数值方法求解耦合系统特征方程,得到了有限潜深状态下圆柱壳的模态频率。数值分析表明:较无限域中圆柱壳模态频率特性而言,自由液面的存在致使结构模态频率相应增大,而流体静压则使得结构模态频率相应减小;当潜深较小时,自由液面的影响相对较显著,而当潜深较大时,流体静压的影响相对较显著;流体静压对有限潜深状态下圆柱壳各阶模态频率特性的影响程度不尽相同,从而导致在一定潜深条件下,圆柱壳模态频率阶次出现变化;当潜深较大时,圆柱壳面临失稳。
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关键词
有限潜深
自由液面
流体静压
圆柱壳
虚源法
波传播方法
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Keywords
limited diving depth
free surface
hydrostatic pressure
cylindrical shell
image source method
wave propagation approach
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分类号
U663.2
[交通运输工程—船舶及航道工程]
O327
[交通运输工程—船舶与海洋工程]
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题名声介质对有限潜深圆柱壳自振特性的影响机理分析
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作者
王鹏
李天匀
朱翔
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机构
武汉第二船舶设计研究所
华中科技大学船舶与海洋工程学院
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出处
《中国造船》
EI
CSCD
北大核心
2019年第3期35-45,共11页
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基金
国家自然科学基金资助项目(11802213,11502176,51579109,51479079)
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文摘
计及流体静压和自由液面的影响,建立有限潜深状态下有限长圆柱壳-声场耦合振动模型,从声固耦合角度出发提出了模态附连水质量概念,进而揭示自由液面对水下圆柱壳振动特性的影响机理,并通过分析结构等效弯曲刚度的变化解释了流体静压的影响机理。研究表明:自由液面的存在将导致结构模态附连水质量减小,致使结构模态频率相应增大;随着潜深的增大,自由液面的影响逐渐减小;在薄壳振动范围内,当潜深大于4倍壳体半径时,自由液面的影响可以忽略,该结论具有普适性,不受壳体长度和半径的影响;计及流体静压将导致结构等效弯曲刚度减小,最终致使结构模态频率相应减小;随着潜深的增大,流体静压的影响程度逐渐增大。为满足工程计算精度要求,当潜深大于18m时,考虑流体静压的影响不可忽略,而当潜深足够大时,结构将面临失稳。
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关键词
有限潜深
自由液面
流体静压
模态附连水质量
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Keywords
finite immersion depth
free surface
hydrostatic pressure
modal added mass
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分类号
U661.43
[交通运输工程—船舶及航道工程]
O327
[交通运输工程—船舶与海洋工程]
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